自定义C++ operator new与operator delete详解

"拨开自定义operator new与operator delete的迷雾" 在C++编程中，程序员可以通过自定义`operator new`和`operator delete`来定制内存管理的方式，以适应特定项目的需求。这两个运算符允许我们控制对象的内存分配和释放过程，提供了更大的灵活性。然而，自定义这些操作符时，需要遵循一定的规则和最佳实践，以确保正确无误地工作。 `operator new`的正规形式是： ```cpp void* operator new(size_t size); ``` 它负责分配指定大小的内存。而对应的`operator delete`正规形式有两种： ```cpp void operator delete(void* p); void operator delete(void* p, size_t size); ``` 前者用于一般情况下的内存释放，后者可能在某些编译器中用于记录额外信息，如内存块的大小。 自定义`operator new`时，还可以定义带有额外参数的版本，例如： ```cpp void* operator new(size_t size, const char* szFile, int nLine); ``` 这样的形式通常用于调试，可以记录分配内存的位置信息。但请注意，对应的`operator delete`必须有一个匹配的签名： ```cpp void operator delete(void* p, const char* szFile, int nLine); ``` 然而，不能直接使用类似`delete("xxx", 20) pObj;`这样的表达式来调用带参数的`operator delete`。这是因为C++标准不允许这样直接匹配和调用。当对象被删除时，会自动调用与对象类型关联的`operator delete`，而不是通过显式的参数传递。 匹配的`operator new`和`operator delete`是指除了第一个参数外，其余参数的数量和类型完全相同。对于上面的例子，这两个操作符是一对匹配的，因此当使用`new("xxx", 20) SomeClass`创建对象时，系统会自动匹配相应的`operator new`和`operator delete`。 在实际应用中，自定义内存管理操作符时，需要考虑以下几点： 1. 内存对齐：确保自定义的`operator new`能够处理对象所需的内存对齐要求。 2. 异常安全：分配内存时应考虑异常处理，确保在分配失败时能够正确抛出异常。 3. 内存池：考虑使用内存池技术优化内存分配，提高性能。 4. 构造与析构：确保自定义的内存管理与对象的构造和析构函数协同工作，防止内存泄漏或悬挂指针。 5. 一致性：在整个项目中保持一致的内存管理策略，避免因不匹配的`new`和`delete`导致的问题。 理解并正确使用自定义`operator new`和`operator delete`是提升C++程序效率和健壮性的关键。在设计和实现自定义内存管理方案时，应遵循《Effective C++》等经典书籍中的建议，确保代码的稳定性和可维护性。同时，了解不同编译器对此的支持情况也是很重要的，因为某些特性可能在不同的编译器下表现不同。